[发明专利]非晶质金属薄片、层叠芯及非晶质金属薄带的冲裁加工方法

说明书

本发明提供非晶质金属薄带的冲裁加工性良好的冲裁加工方法以及由此制造的非晶质金属薄片和层叠芯。作为非晶质金属薄片，金属薄片的厚度大于30μm且为50μm以下，上述金属薄片具有由至少观察到塌边、剪切面和断裂面的冲裁加工面构成的侧面，并且，在上述侧面，塌边的宽度相对于金属薄片的厚度为30％以下。

技术领域

本发明涉及用作电动机用或天线用等的层叠芯的非晶质金属薄片、层叠芯及非晶质金属薄带的冲裁加工方法。

背景技术

从全世界来看，认为电动机的电力消耗是总电力消耗的大约一半。电动机中的电力的损失大致分为电动机芯中的磁芯损失、铜损以及机械损失。在仅着眼于磁芯损耗的情况下，对材料要求良好的软磁特性。

目前，电动机磁芯所使用的主要的软磁性材料是无取向性电磁钢板。但是，近年来，与无取向性电磁钢板相比软磁特性非常良好的非晶质金属薄带受到关注，在有限的用途中已开始实用化。很明显，如果非晶质金属薄带的适用范围扩大，则有助于抑制全球的电力消耗，期待其利用的扩大。此外，电动机芯使用将无取向性电磁钢板、非晶质金属薄带加工成预定的形状并层叠而成的层叠芯。加工的方法有很多，但为了得到复杂形状的电动机芯，可举出能够以沿着其形状的形式加工且加工时间短的冲裁加工。

另外，非晶质金属薄带通常使用30μm以下的薄带。该厚度相对于无取向性电磁钢板的板厚为1/5～1/20左右。即，在以非晶质金属薄带制造芯的情况下，层叠数变多，相应地，冲裁加工的次数也增加。

例如，在日本特开2008-213410号公报、国际公开第2018/155206号中公开了层叠非晶质金属薄带并对该层叠体进行冲裁加工。任一公知文献均是在层叠后进行冲裁，因此冲裁次数减少。

此外，在日本特开2008-213410号公报中公开了如下内容：制作将多片厚度为8～35μm的软磁性金属薄带层叠而成的层叠板，得到金属薄带之间的热固性树脂的各厚度为0.5μm以上且2.5μm以下、层叠板的总厚度为50μm以上且250μm以下的层叠板，对其进行冲裁加工。

另外，在国际公开第2018/155206号中公开了一种层叠构件的制造方法，该方法包括：固定工序，将层叠的非晶质金属薄带的层间的一部分相互固定；以及冲裁工序，在层叠的非晶质金属薄带组的被固定的固定部以外进行切断而对层叠构件进行冲裁。其中，非晶质金属薄带的厚度记载为10～60μm。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-213410号

专利文献2：国际公开第2018/155206号

发明内容

发明所要解决的课题

然而，将非晶质金属薄带应用于电动机芯尚未实现大规模量产化。其理由之一在于，非晶质金属薄带的硬度大。非晶质金属薄带的维氏硬度例如在Fe基的合金组成的情况下为700HV～950HV左右。该数值在Fe系合金中是显著高的数值。因此，机械加工困难。

作为非晶质金属薄带的加工方法之一，有利用刀具或与其类似的工具对被处理物进行剪切的剪切机切断(シャー切断)。非晶质金属薄带能够通过剪切机切断而比较容易地进行加工。但是，利用剪切机切断的加工限于比较简单的形状，特别是难以应用于电动机芯那样的复杂形状。

因此，在电动机芯的制造中，仍然不得不研究冲裁加工的应用。但是，若对非晶质金属薄带反复进行冲裁加工，则由于硬度大，因此冲裁模具的损耗严重。在使用相同的模具对非晶质金属薄带一片一片地进行冲裁加工的情况下，能够冲裁的模具的连续使用次数最多也只是1万次～2万次左右。如果在层叠多片非晶质金属薄带的状态下进行冲裁加工，则连续使用次数会更少。